Новые технологии могут иметь решающее значение для будущего тяжелых грузовиков
На долю тяжелых грузовиков приходится 1/4 энергопотребления дорожных транспортных средств в США, хотя на их долю приходится лишь 1% от общего числа транспортных средств, передвигающихся по дорогам страны. Они сжигают дизельное топливо, сильно загрязняющее окружающую среду, и их электрификация, по крайней мере, на данном этапе, не является практическим решением из-за высокой стоимости.
По словам Кори Холла, профессора Иллинойского технологического института, грузовики могут легко переключаться на альтернативные виды топлива, которые гораздо меньше загрязняют окружающую среду, и это будет сделано с помощью обновлений программного обеспечения. Таким образом, транспортные средства сохранят свою текущую конструкцию, что сделает их более эффективными в использовании.
«Двигатели внутреннего сгорания для тяжелой техники, грузовиков и кораблей останутся надолго, поэтому необходимо найти способы сделать их чище. Для этой цели можно использовать альтернативные виды топлива вместо дизельного топлива. В бензиновых двигателях для сгорания топлива требуется искра, а в дизельных двигателях это происходит самопроизвольно после сжатия топлива в цилиндрах», — объясняет профессор Холл.
Первые попытки в этом направлении уже известны. Крупный производитель двигателей Cummims, например, начал разработку двигателя, который не зависит от топлива и может сжигать практически любое топливо с небольшими модификациями. Однако, по словам профессора Холла, есть способ получше, который требует лишь обновления программного обеспечения, чтобы система управления двигателем могла работать на разных видах топлива.
В этом случае он опирается на машинное обучение и компьютерное моделирование, чтобы двигатель мог «понимать», что происходит внутри цилиндров и когда необходимо предпринять определенные действия во время процесса сгорания для оптимизации сгорания. На данный момент работа Холла сосредоточена на использовании бензина вместо дизельного топлива, но его также можно адаптировать к другим жидкостям, таким как низкоуглеродистое топливо, называемое диметиловым эфиром.
«Ожидается, что, поскольку электромобили более распространены в автомобилях в США, будет много лишнего бензина, который не используется. Этот бензин можно использовать в более тяжелых транспортных средствах. Это стратегия, которая все еще изучается», — сказал Холл.
По ее словам, двигатели могут быть достаточно интеллектуальными, чтобы использовать более широкий спектр топлива. Подход машинного обучения нужно полностью переучивать под каждое новое топливо, но процесс легко упростить, обновив некоторые параметры в зависимости от свойств самого топлива . Профессору Холлу в проекте помогают Аргонская национальная лаборатория, а также компании Navistar и Caterpillar.